ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013 ÁÍÅËÉÎÇ

Transcript

1 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Ηµεροµηνία: Μ. Τρίτη 3 Απριλίου 3 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α. Σχολικό βιβλίο, έκδοση σελ. 6, θεώρηµα (περίπτωση iii). Α. α. Σχολικό βιβλίο, έκδοση σελ. 75, ορισµός. β. Σχολικό βιβλίο, έκδοση σελ. 43, ορισµός και το πεδίο ορισµού της g f αποτελείται από όλα τα στοιχεία του πεδίου ορισµού της f για τα οποία το f() ανήκει στο πεδίο ορισµού της g. ηλαδή είναι το σύνολο A = A f ( ) B. { } Α3. Λ Σ Λ Λ Σ. ΘΕΜΑ Β Β. Έστω z = + yi. Ισχύει: z ( z + ) = i z 3 ( ) zz + z = + ( ) z 3 z z + z = z 3 z z + z + z + 3 = zz + z + z + 3 = + y ( ) = y = y = 4 3 ( + ) + y =. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: ΑΠΟ 9

2 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 Άρα ο γεωµετρικός τόπος των εικόνων του z είναι ο κύκλος µε κέντρο Κ(,) και ακτίνα ρ =. εύτερος τρόπος: Για την εξίσωση y ή = έχουµε A + Β 4Γ = 6 + = 4 > Α Β δηλαδή είναι κύκλος µε κέντρο Κ, δηλαδή Κ(-,) και 4 ρ= =. Αφού οι εικόνες των z, z είναι σηµεία συµµετρικά ως προς τον άξονα, ο γεωµετρικός τόπος του z είναι ο συµµετρικός του παραπάνω κύκλου ως προς τον. Συνεπώς είναι ο ίδιος κύκλος, αφού το κέντρο του είναι σηµείο του άξονα. Β. Αφού οι αριθµοί z και z έχουν εικόνες σηµεία του ίδιου κύκλου, τότε η µέγιστη τιµή του z z, δηλαδή η µέγιστη απόσταση των εικόνων τους, επιτυγχάνεται όταν οι εικόνες των µέγιστη τιµή του Οι αριθµοί z z είναι ρ =. z, z είναι σηµεία αντιδιαµετρικά. Συνεπώς η z, z για τους οποίους έχουµε τη µέγιστη τιµή του z z, έχουν εικόνες σηµεία συµµετρικά ως προς τον, αφού είναι συζυγείς (δηλαδή µε την ίδια τετµηµένη και αντίθετη τεταγµένη) και ταυτόχρονα αντιδιαµετρικά του παραπάνω κύκλου. Άρα είναι συµµετρικά και ως προς το κέντρο Κ, δηλαδή έχουν την ίδια τετµηµένη = µε το κέντρο. Συνεπώς οι εικόνες τους είναι οι λύσεις του συστήµατος: Άρα οι αριθµοί = ( + ) + y = = y = = y = ± z, z που επιτυγχάνουν τη µέγιστη τιµή του z z είναι οι +i, i ή αντίστροφα µε εικόνες τα σηµεία Α(-,) και Β(--). ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: ΑΠΟ 9

3 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 A(-,) y ' -3 K(-,) - B(-,-) β τρόπος: Είναι z z = yi = y = ρ = y = y = ±. Τότε ( ) y ( ) + + = + = =, δηλ. z= + i και z=--i ή αντίστροφα. Β3. Αφού z z= οι αριθµοί z, z είναι αυτοί που επιτυγχάνουν τη µέγιστη τιµή του z z και επειδή Im( z ) > από το ερώτηµα Β. προκύπτει ότι και Τότε z= i. 3 3 z z i = = i = i = i = i. - z = + i Β4. Οι µιγαδικοί z βρίσκονται σε κύκλο µε κέντρο Κ(-,) και ακτίνα ρ= δηλαδή για το µέτρο τους ισχύει: z ( + i) = z + = Έχουµε: w = z i w + i = z w i = z + 4 w i = ( z + ) w i = z + w ( 4 i) = = δηλαδή οι εικόνες των w ανήκουν σε κύκλο µε κέντρο Λ(-4,-) και ακτίνα ρ =. w + i β τρόπος: Αφού w = z i w + i = z z =. w + i w + i + 4 w ( 4 i) Άρα z + = + = = = w ( 4 i) = δηλ. οι εικόνες των w ανήκουν σε κύκλο µε κέντρο Λ(-4,-) και ακτίνα ρ =. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 3 ΑΠΟ 9

4 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 ΘΕΜΑ Γ Έχουµε w = z i w z = z i w z = z i, δηλαδή η απόσταση των εικόνων των z και w είναι ίση µε την απόσταση της εικόνας του z από την εικόνα του i, που είναι το σηµείο Α(,). Γ. Αφού η f είναι παραγωγίσιµη θα είναι και συνεχής. Είναι lim f ( ) = lim = lim = lim = =. e e e Πρέπει ( e ) f () = lim f ( ) ln a = = ln e a = e. Για την παράγωγο στο έχουµε: f ( ) f () () lim lim e e + e + f = = = lim = lim = ( ) e e e e e lim = lim = = e + e e + e + e e + e + e Γ. α. ( e ) e e e f ( ) = = =,. e ( e ) ( e ) Θέτω g( ) = e e. Τότε g ( ) = e e e = e Αν g ( ) = =. Το πρόσηµο και η µονοτονία των g() και f() φαίνονται στο παρακάτω πίνακα: + g ( ) + g( ) f ( ) f( ). Αφού η g() παρουσιάζει µέγιστο στο =, το g()=, θα είναι αρνητική για. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 4 ΑΠΟ 9

5 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 Άρα η f ( ) είναι αρνητική για κάθε R δηλ. f R. + + ( ) β. Είναι lim f ( ) = lim = lim = lim =, αφού lime = e + ( e ) + e + Άρα η C f έχει οριζόντια ασύµπτωτη στο + την ευθεία y= (άξονας ). Ακόµη lim f ( ) = lim = = +. e Άρα το σύνολο τιµών της f() είναι f (A) = (, + ). Ελέγχουµε για ασύµπτωτη στο. f ( ) Είναι lim = lim e = lim = = και e + e e [ f ( ) ( ) ] = lim ( f ( ) + ) = lim lim lim + e = =. e e Έχουµε ( ) ( ) + lim e = lim lim e = e = e οπότε lim = =. e Άρα η ευθεία y=- είναι πλάγια ασύµπτωτη της C f στο. Γ3. Θεωρούµε την συνάρτηση g( ) = dt f ( t) + 3 πράξεις συνεχών συναρτήσεων µε g() = dt = < f ( t) και g() = dt. f ( t) + 3 Όµως f ( t ) > οπότε f ( t) + > δηλ. <. f ( t) + < Άρα dt < ( ) f ( t) + dt < dt < f ( t) + dt < < <. f ( t) + Άρα g()> οπότε από το θ. Bolzano υπάρχει τουλάχιστον µία ρίζα της g()= στο (,). Η ρίζα είναι µοναδική γιατί η g( ) [,] αφού: συνεχή στο [, ] σαν g ( ) = > αφού < <. f ( ) + f ( ) + ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 5 ΑΠΟ 9

6 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 ΘΕΜΑ. Επειδή για την παραγωγίσιµη f() στο [,+ ) ισχύει f ( ) > θα είναι f() γνησίως αύξουσα στο [,+ ), οπότε για κάθε > έχουµε f ( ) > f () = >. Άρα για > θα είναι f t dt δηλαδή ( ) F() = ( ) =, f ( t ) dt > F ( ) >. Για = θα είναι F για κάθε. Για να δείξουµε ότι G( ) για κάθε κάνουµε τα εξής: α τρόπος: Θεωρούµε την συνάρτηση K( ) = G( ), παραγωγίσιµη στο [,+ ), σαν διαφορά παραγωγίσιµων συναρτήσεων, µε Κ ( ) = G ( ) >. Άρα K( ) [, + ), δηλαδή K( ) > K() = για >. Είναι K() = G() =. Άρα για κάθε [, + ) ισχύει K( ) G( ) G( ). β τρόπος: Αν = τότε G()= δηλαδή ισχύει σαν ισότητα. Αν >, τότε ορίζεται διάστηµα [,], στο οποίο η συνάρτηση Κ(t)=G(t) t είναι συνεχής ως παραγωγίσιµη (διαφορά παραγωγίσιµων συναρτήσεων) και Κ() παραγωγίσιµη στο (,) µε K ( t) = G ( t) >. Άρα από Θ.Μ.Τ. του διαφορικού λογισµού υπάρχει ένα τουλάχιστον ξ (, ), τέτοιο ώστε, ( ) K() ( ) K (ξ)= Κ K (ξ)= Κ. Κ( ) Όµως για ξ> είναι Κ ( ξ ) > > Κ ( ) > G( ) > G( ) >. Άρα για κάθε [, + ) ισχύει K( ) G( ) G( ). γ τρόπος: Αφού G δύο φορές παραγωγίσιµη θα είναι G συνεχής οπότε: για κάθε t> ισχύει: G ( t) > G ( t) >. Άρα για > θα είναι ( G t ) dt [ G t t] ( ) ( ) ( ) > ( ) > G( ) G() > G( ) >. Για = ισχύει προφανώς σαν ισότητα. Άρα G( ) για κάθε.. Γνωρίζουµε ότι η f() είναι παραγωγίσιµη άρα και συνεχής στο [ ] συνάρτηση lim F( ) = F() =.,+ οπότε η F( ) = f() t dt θα είναι παραγωγίσιµη άρα και συνεχής. ηλαδή ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 6 ΑΠΟ 9

7 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 ln F ( ) = = = = F ( ) F ( ) F( ) F ( ) Άρα [ ] ( ) + lim F( ) ln lim lim lim - F ( ) F ( ) F ( ) = lim = lim = lim lim = f ( ) f ( ) f ( ) F( ) F ( ) lim = F() f () ( ) =. f () F( ξ ) Η σχέση f ( ξ ) ln ξ+ = γράφεται για ξ=: ξ F( ) f ( ) ln + = ( F( ) ln ) =. F( )ln, < Θεωρούµε τη συνάρτηση H ( ) = που είναι συνεχής στο, = [,] αφού είναι γινόµενο συνεχών στο (,] και lim H ( ) = = H (). Ακόµη είναι παραγωγίσιµη στο (,) σαν γινόµενο παραγωγίσιµων και είναι H () = = H () αφού l n=. Άρα από το θεώρηµα του Rolle για την Η() θα υπάρχει ξ (,) ώστε F( ξ ) Η ( ξ ) = f ( ξ ) ln ξ + =. ξ 3. α. Έχουµε για κάθε : [ ] [ ] f ( ) F( ) + f ( ) = G ( ) G( ) + G ( ) f ( ) F( ) + f ( ) F ( ) = G ( ) G( ) + G ( ) G( ) ( ) [ ] [ ] [ ] ( ( ) ( )) (( ( ) ) [ ( ) ]) f F = G G f ( ) F( ) = ( G( ) ) ( G ( ) ) + c. Για = έχουµε: f () F() = ( G() ) ( G () ) + c = + c c =. ηλαδή: f ( ) F( ) = ( G( ) ) ( G ( ) ) f ( ) F( ) = ( G( ) ) ( G ( ) ) ( ) ( ) F ( ) F( ) = ( G( ) ) ( G( ) ) F ( ) = ( G( ) ) Για = έχουµε: ηλαδή F ( ) = ( G( ) ) + c. ( ) F () = G () ) + c = + c c = F ( ) ( G( ) ) F( ) G( ) = =, αφού είναι συνεχείς και ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 7 ΑΠΟ 9

8 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 F( ) και G( ) για κάθε από το ερώτηµα. β. H εφαπτοµένη της G F στο (, ( )) F έχει εξίσωση y F( ) = F ( )( - ) y = f ( )( - ) + F( ) () Η εφαπτοµένη της C G στο (, G( ) έχει εξίσωση y G( ) = G ( )( ) y = G ( )( ) + G( ) () Λύνοντας το (Σ) των εξισώσεων () και () έχω: f ( )( ) + F( ) = G ( )( ) + G( ) ( ) G ( ) ( ) + G( ) = G ( )( ) + G( ) G ( ) G ( ) + = G ( ) G ( ) = δηλαδή οι εφαπτόµενες τέµνονται σε σηµείο Α του άξονα y y. Επειδή για = έχουµε F() = G() F() = G(), τότε το εµβαδόν του χωρίου που ορίζεται από τις C F, C G και την ευθεία = θα είναι E = F( ) G( ) d = d = d =. = Ο A y C G Γ β Β υ C F ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 8 ΑΠΟ 9

9 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 3 Υπολογίζουµε το εµβαδόν του τριγώνου ΑΒΓ, χρησιµοποιώντας τον τύπο E = β υ. Το ύψος είναι η απόσταση της κορυφής Α, που είναι το σηµείο τοµής των εφαπτοµένων, από την πλευρά ΒΓ που είναι η ευθεία =. Αφού είναι σηµείο του άξονα y y, η απόσταση θα είναι. Σαν βάση θεωρούµε την πλευρά ΒΓ, που σχηµατίζουν τα σηµεία Β(, ΒΓ = F( ) G( ) = F( ) και Γ(, G( ), οπότε ( ) δηλαδή E = = =, άρα ισχύει το ζητούµενο. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 9 ΑΠΟ 9